Изградња матрице остаје главни изазов у ​​екструзији полимера

Наслаге на матрици су један од најчешћих изазова у процесу екструзије полимера. Без обзира да ли производе жице и кабловске спојеве, дуване филмове, цеви, профиле или инжењерске пластичне производе, прерађивачи полимера могу искусити наслаге материјала око матрице након континуираног рада.

Иако накупљање наслага на матрици у почетку може изгледати као мањи проблем одржавања, прекомерно нагомилавање материјала може постепено утицати на стабилност екструзије, изглед производа, ефикасност производње и трошкове производње. Често чишћење прекида производњу, повећава отпад материјала и смањује укупно искоришћење опреме.

Како брзине екструзије настављају да се повећавају, а формулације полимера постају све сложеније, контрола накупљања материјала у матрици постаје све важнија за прерађиваче који траже стабилну, висококвалитетну производњу.

Овај чланак објашњава:

• Шта је накупљање матрице
• Зашто се то дешава током екструзије полимера
• Који материјали су најосетљивији
• Како услови обраде утичу на наслагивање калупа
• Како адитивне технологије на бази силикона могу помоћи у побољшању стабилности екструзије

Шта је изградња матрице?

Накупљање наслага у матрици односи се на постепено накупљање остатака полимера, адитива, пунила, пигмената или производа разградње око излаза из матрице током континуиране екструзије.

У зависности од материјалног система и услова обраде, наслаге се могу појавити као:

• Смеђа или црна контаминација
• Лепљиви остаци полимера
• Карбонизовани материјал
• Бели наслаге пунила
• Површинска контаминација око ивице матрице

Озбиљност накупљања наслага у матрици варира у зависности од дизајна формулације, опреме за екструзију, температуре обраде, брзине смицања и компатибилности адитива.

Ако се не контролишу правилно, ови наслагања се могу на крају пренети на екструдирани производ, утичући и на изглед и на конзистенцију производње.

Зашто долази до накупљања матрице?

Наслаге на матрици ретко изазива један фактор. Уместо тога, обично су резултат интеракције својстава материјала, дизајна формулације и услова обраде.

1. Високо међуповршинско трење полимер-метал

Током екструзије, растопљени полимер је у континуираном контакту са површинама вијка, цеви и матрице.

Под условима високог смицања, јака адхезија између полимерне растопљене површине и металних површина може повећати тенденцију накупљања материјала.

Материјали са релативно високим вискозитетом растопљеног материјала или недовољним подмазивањем су генерално подложнији овој појави.

2. Високо пуњење пунила

Модерни термопластични компаунди често садрже значајне количине функционалних пунила, као што су:

• Алуминијум хидроксид (ATH)
• Магнезијум хидроксид (MDH)
• Калцијум карбонат
• Талк
• Стаклена влакна

Иако ова пунила побољшавају отпорност на пламен или механичке перформансе, она такође могу повећати вискозност растопљеног материјала и отпорност на обраду, што отежава стабилну екструзију.

3. Температура обраде

И претерано високе и недовољне температуре обраде могу допринети накупљању наслага на матрици.

Више температуре могу убрзати разградњу полимера или испаравање адитива, док ниже температуре могу смањити течност растопљеног материјала и повећати напон смицања.

Одржавање одговарајућег прозора обраде је стога неопходно за стабилну екструзију.

4. Прекомерни смицајни напон

Висок излаз екструзије често је повезан са већом брзином вијка и већим напоном смицања.

Када напон на излазу из матрице премаши способност полимерне растопљености да глатко тече, може доћи до површинске нестабилности, што повећава вероватноћу накупљања материјала око матрице.

Који су полимерни системи осетљивији?

Иако се накупљање наслага у матрици може јавити код многих термопластичних материјала, чешће се примећује у применама као што су:

• Екструзија полиетиленске (PE) фолије
• Полипропиленска (PP) једињења
• Жичане и кабловске јединице са високим ATH или MDH оптерећењем
• Високо пуњене инжењерске пластике
• Екструзија цеви
• Екструзија профила

Сваки материјални систем показује различите карактеристике обраде, тако да избор адитива треба да се заснива на специфичној формулацији и захтевима примене.

Како можеАдитиви на бази силиконаПомоћ?

Један ефикасан приступ смањењу накупљања наслага на матрици је побољшање подмазивања растопа и модификовање интеракције између растопа полимера и површина за обраду метала.

Мастербач силикона високе молекулске тежине се обично процењује у ову сврху јер може утицати на понашање тока растопљеног материјала без фундаменталне промене полимерне матрице.

Потенцијалне користи могу укључивати:

• Смањено трење полимера и метала
• Побољшана стабилност тока растопљеног материјала
• Мањи обртни момент екструзије
• Чишће површине алата током континуиране производње
• Смањена учесталост чишћења матрице

Стварне перформансе зависе од врсте полимера, формулације адитива, услова обраде и нивоа дозирања.

Зашто силиконски мастербач уместо конвенционалних мазива?

Традиционална мазива могу побољшати обраду под одређеним условима, али не увек могу да обезбеде равнотежу између ефикасности обраде и дугорочних перформанси површине.

Силиконски мастербач као адитив за пластику и модификатор полимера комбинује модификацију обраде са побољшањем површине, што га чини погодним за примене које захтевају и стабилну екструзију и побољшани квалитет готовог производа.

У зависности од формулације, силиконски мастербач може такође допринети:

• Побољшана глаткоћа површине
• Нижи коефицијент трења
• Боља отпорност на гребање и хабање

SILIKE силиконска мастербач решења за стабилност екструзије

SILIKE развија решења за силиконске мастербачеве дизајнирана да помогну прерађивачима полимера да се носе са уобичајеним изазовима екструзије у широком спектру термопластичних примена.

Са искуством у интеграцији силикона и полимера и развоју апликација, SILIKE сарађује са купцима како би проценио компатибилност формулација, оптимизовао услове обраде и препоручио решења за силиконске мастербаче на основу специфичних производних захтева.

Типичне примене силиконског мастербача укључују:

•Спојеви жица и каблова
•Екструзија ПЕ и ПП фолије
•Екструзија цеви и профила
•Аутомобилска пластика
• Инжењерске пластике
• ТПУ и ТПЕ материјали

Препоручује се процена специфична за примену како би се идентификовало најпогодније решење за сваки полимерни систем.

Закључак

Нагомилавање на матрици је сложен процесни феномен на који утичу карактеристике полимера, дизајн формулације, системи пуњења и услови екструзије. Иако не постоји универзално решење, разумевање основних механизама омогућава произвођачима да развију стабилније и ефикасније стратегије обраде.

За многе термопластичне примене, силиконски мастербач пружа ефикасно средство за побољшање понашања течења растопљеног материјала, смањење трења између полимера и метала и подршку чистијој и конзистентнијој екструзији.

Кроз развој усмерен на примену и техничку подршку, SILIKE наставља да помаже прерађивачима полимера да оптимизују перформансе екструзије и побољшају ефикасност производње у широком спектру термопластичних материјала.

Контактирајте SILIKE за бесплатан преглед формулације и да бисте добили технички лист са подацима (TDS) заСиликонски мастербач серије СИЛИКЕ ЛИСИ(полимерни адитиви на бази силоксана). Наш стручни тим је спреман да вам пружи прилагођена решења, захтеве за узорке и свеобухватну техничку подршку како би вам помогао да превазиђете изазове обраде. Смањите наслаге на матрици и цурење слине и повећајте конкурентност вашег производа!

Телефон: +86-28-83625089
Email:amy.wang@silike.cn
Веб-сајт: www.siliketech.com